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刚刚过去的2012年,发展天然气分布式能源成为业内热议的话题,然而,记者近日了解到,发展天然气分布式能源除要解决并网问题外,实现我国自主研制燃气轮机也是关键一步。
燃气轮机掣肘天然气分布式能源
天然气分布式能源高效、节能、环保,目前许多发达国家已将分布式能源综合利用效率提高到90%以上。《关于发展天然气分布式能源的指导意见》指出,天然气分布式能源在国际上发展迅速,但我国天然气分布式能源尚处于起步阶段。推动天然气分布式能源,具有重要的现实意义和战略意义。2012年,国家相关部门又公布了首批4个天然气分布式能源示范项目名录。目前,4个示范项目正在稳步推进。而根据相关规划,“十二五”期间我国拟建1000个天然气分布式能源项目。
据了解,由于“西气东输”、“西电东送”和沿海经济发达地区能源结构调整,以分布式能源发展的需要,一个全新的以燃气轮机做动力源的发电设备市场开始出现。
中国电机工程学会热电专业委员会顾问王振铭认为,发展天然气分布式能源除了加强低压配电网信息化控制、微网智能管理与控制系统等微网关键技术研究,尽快突破微电网自愈控制、智能互动用电与需求响应等技术外,还必须加快燃气轮机关键技术研发,尽快突破燃气轮机热部件和联合循环运行控制技术等核心技术。
中国工程院院士蒋洪德表示,开发热效率高、洁净无尘、造价低廉的发电技术是当务之急,燃气轮机将是未来洁净高效能源系统的核心动力设备。燃气轮机联合循环(GTCC)将燃气轮机单循环及蒸汽轮机单循环结合在一起,造价低,启动迅速,运行灵活。GTCC正以其独特的优势成为当代最先进的商业化火力发电技术。
技术难度大需形成研发合力
由于燃气轮机电站技术先进、效率高、污染少等特点,发达国家上世纪80年代以来大力发展大功率燃气轮机-蒸汽轮机联合循环电厂。而燃气轮机发电技术在我国兴起却是近十几年的事。
燃气轮机被公认为世界上最难制造的机械装备,又称制造业“皇冠上的明珠”。
说起燃气轮机的制造难度,业内人士给记者举了个最简单的例子:传统的火力发电所使用的汽轮机,工作温度一般是几百摄氏度;而直接以天然气为燃料的燃气轮机,工作温度都在1000摄氏度以上。如此高温,寻常钢铁都要融化,而燃气轮机叶片却要保证能以每分钟3000转以上的速度工作。
上海汽轮机厂负责人对此有个形象的说法:“如果说汽轮机是普通轿车,那么燃气轮机就是顶级跑车。要造顶级跑车,就要求在技术研发、人员技能、制造文化和管理水平上同步提高。”
业内人士曾告诉记者,天然气分布式能源的关键设备燃气轮机,燃气轮机成本占项目总投资的40%左右,要发展这个产业,必须从降低关键设备成本做起。目前,各企业及相关部门都在朝这个方向努力。
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